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超高性能混凝土(UHPC)一种新型超高强度、高耐久性和高韧性的水泥基复合材料。研究钢纤维与UHPC基体间的界面力学性能是提升UHPC韧性的关键一环,这对充分发挥UHPC的材料特性、降低工程造价以及推广应用具有重要的意义。福建省大量的废弃花岗岩石粉无法得到有效利用,将其作为一种材料用于制备UHPC,具有良好的环保效益。以钢纤维类型、钢纤维表面改性、养护制度及养护龄期为变化参数,采用自主设计的单根钢纤维拉拔装置进行试验,得到8种钢纤维在掺花岗岩石粉UHPC中的拔出力与位移(P-s)曲线等,采用SEM、EDS和XRD等微观方法对钢纤维表面形貌、UHPC水化产物种类和孔结构等进行研究,阐述了钢纤维与UHPC的粘结机理。研究结果表明:1、从颗粒表面形貌、粒径分布及需水量等方面论证了花岗岩石粉取代石英粉的可行性。正交试验结果表明,对于水胶比0.18、硅灰和水泥比0.3、细石英砂与石英砂比0.2、平直型钢纤维(S)体积掺量2%、花岗岩石粉100%取代石英粉的UHPC,S从该UHPC拔出时的平均粘结强度及拔出功达到最大值,分别为14.0 MPa 和 160.0 N.mm。2、单折线端钩型(G3)、小波浪型(L3)和扁头型(B)钢纤维自身抗拉强度较低,不适用于制备UHPC;标准养护7 d时,在8种钢纤维中,镀铜小波浪型(L2)钢纤维的平均粘结强度(33.3 MPa)与拔出功(632.2N-mm)均达最大。3、蒸压养护7 d时,在8种钢纤维中,镀铜单折线端钩型钢纤维(G1)的平均粘结强度(31.5MPa)和拔出功(540.9N mm)达到最大。G1、镀铜双折线端钩型(G2)和镀铜波浪型(L1)钢纤维存在被拉直的现象。与G2和L1相比,G1与基体间存在更强的机械咬合力。经磷酸锌改性后,钢纤维表面粘附更多的水化产物,钢纤维与基体间的界面粘结增强;磷酸锌改性对S的平均粘结强度和拔出功的提高最明显,分别增加了 13.37%和39.19%。4、在90℃恒温水养护下,随着养护龄期(3d、7d和28d)的增长,UHPC平均孔径及累积孔体积均减小,钢纤维与基体间界面性能变好。5、对于标准养护、90℃恒温水养护和蒸压养护,生成水化产物的结晶度提高,从掺花岗岩石粉UHPC中拔出的钢纤维平均粘结强度和拔出功大小顺序均为:G1>G2>L1>S。对于提高S、G1、G2和L1钢纤维纤维利用率(最大拔出应力/钢纤维抗拉强度)的方法:养护制度>养护龄期>改性处理。